一種評價防砂篩網沖蝕程度實驗裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種評價防砂篩網沖蝕程度實驗裝置，它包括一高壓釜，高壓釜為內徑略大于防砂篩網外徑的管型結構，高壓釜兩端分別與第一密封蓋和第二密封蓋相連接，第一密封蓋和第二密封蓋中間均有一個開口，用以連接高壓管線，實驗用砂從加砂口進入混砂罐，混砂罐上裝有攪拌機，啟動攪拌機帶動攪拌葉片，對混砂罐中的砂和油進行攪拌，高壓泵與混砂罐相連，高壓泵與高壓釜之間連接有流量計和進口壓力傳感器，防砂篩網裝入高壓釜，用密封墊密封高壓釜與防砂篩網接觸面，用鎖緊銷釘將防砂篩網固定在高壓釜中，出口高壓管線上連接粒度分析儀，數(shù)據(jù)采集器與計算機相連，抽油泵將接液池中的油再抽回混砂罐，本實用新型能夠反映防砂篩網沖蝕程度。
【專利說明】
一種評價防砂篩網沖蝕程度實驗裝置
技術領域
[0001]本實用新型公開了一種室內評價防砂篩網沖蝕程度實驗裝置。
【背景技術】
[0002]在油氣開采過程中，油氣層一旦出砂，此時危害不僅是形成砂堵影響油井產量，同時也會磨損抽油栗和抽油桿，增加清砂作業(yè)的工作量;油層出砂嚴重時會堵塞油井，使油井停產。在油氣田的生產過程中，現(xiàn)場的防砂方式選擇不一樣，經過數(shù)據(jù)調研，目前最常見的機械防砂方式有:割縫襯管、繞絲篩管、礫石充填、優(yōu)質篩管和其他多種新型防砂篩管。對于油田防砂成功的關鍵主要不僅在于防砂方式和參數(shù)的選擇，篩管性能的好壞對防砂的質量、成本和油井的產量等都有很大的影響，在油田生產現(xiàn)場篩管長期使用過程中，由于沖蝕引起篩管的防砂精度增大甚至掉塊等現(xiàn)象而致使防砂失敗常有發(fā)生，一旦篩管失效將導致油井整個防砂作業(yè)的失敗。篩管在鉆采作業(yè)中的損壞形式主要表現(xiàn)是沖蝕磨損失效，導致篩管沖蝕磨損失效的主要因素有生產壓差、生產過程中的原油含砂濃度、含砂粒度分布以及生產井中的腐蝕性氣體引發(fā)的損壞失效等雙重因素造成的。目前對篩管沖蝕速率的評價方法多是憑經驗或進行一些大尺寸防砂管實驗，具有很大的局限性，而防砂管實際上是由若干相同的防砂單元組成，防砂單元才起到防砂的作用，因此對防砂篩管考慮沖蝕問題，實際上就是對一個防砂單元中的防砂篩網進行沖蝕研究。因此，需要研制出一種能在室內進行評價防砂篩網沖蝕程度的實驗裝置。

【發(fā)明內容】

[0003]針對上述問題，本實用新型的目的是提供一種室內進行評價防砂篩網沖蝕程度實驗裝置，該裝置可以真實測試防砂篩網的沖蝕程度，達到評價防砂篩網性能的目的。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取以下技術方案:一種評價防砂篩網沖蝕程度實驗裝置，其特征在于:它包括一高壓釜、一第一鎖緊銷釘、一第三鎖緊銷釘、一第五鎖緊銷釘、一第七鎖緊銷釘、一第一防砂篩網、一第一密封蓋、一進口壓力傳感器、一流量計、一高壓栗、一調低流量按鈕、一調高流量按鈕、一高壓栗開關、一攪拌機、一加砂口、一攪拌葉片、一第二密封蓋、一出口壓力傳感器、一粒度分析儀、一粒度分析儀開關、一數(shù)據(jù)采集器、一計算機、一抽油栗、一接液池、一抽油栗開關、一進口高壓管線、一出口高壓管線、一密封墊、一第二鎖緊銷釘、一第四鎖緊銷釘、一第六鎖緊銷釘、一第八鎖緊銷釘、一混砂罐、一第二防砂篩網、一第三防砂篩網、一第四防砂篩網，其中第一防砂篩網放入高壓釜中，第一防砂篩網與高壓釜的接觸面之間有密封墊，第一鎖緊銷釘和第二鎖緊銷釘將第一防砂篩網鎖緊而固定在高壓釜中，第三鎖緊銷釘、第五鎖緊銷釘、第七鎖緊銷釘、第四鎖緊銷釘、第六鎖緊銷釘、第八鎖緊銷釘用來鎖緊第二防砂篩網、第三防砂篩網、第四防砂篩網，第一密封蓋與第二密封蓋分別與高壓釜兩端連接，進口高壓管線與第一密封蓋連接，中間連接有進口壓力傳感器，出口高壓管線與第二密封蓋連接，中間連接有出口壓力傳感器，高壓栗通過進口高壓管線與高壓釜相連，中間連接有流量計，高壓栗與混砂罐相連，混砂罐上裝有攪拌機，攪拌機轉動帶動攪拌葉片轉動，實驗用砂和油從加砂口加入，粒度分析儀安裝在出口高壓管線上，流量計、進口壓力傳感器、出口壓力傳感器粒度分析儀所采集的信號均傳遞到數(shù)據(jù)采集器上，數(shù)據(jù)采集器與計算機相連，抽油栗一端與接液池相連，抽油栗另一端連接到混砂罐上。
[0005]所述高壓釜直徑為10cm，長度為50cm，第一防砂篩網直徑為9.5cm。
[0006]所述第一鎖緊銷釘、第二鎖緊銷釘從高壓釜兩端對第一防砂篩網進行固定，并在鎖緊過程中通過鎖緊銷釘擠壓密封墊而使高壓釜與第一防砂篩網接觸面密封。
[0007]所述攪拌機啟動后帶動攪拌葉片轉動，在混砂罐中的實驗用砂和油就在攪拌葉片的轉動下充分混合，避免實驗用砂沉在混砂罐底部。
[0008]所述抽油栗在接液池即將充滿油時啟動，接液池中的油就會被輸送至混砂罐，實現(xiàn)對油的重復利用。
[0009]本實用新型由于采取以上技術方案，其具有以下優(yōu)點:1、本實用新型可以對防砂篩網直接進行沖蝕評價，模擬條件與現(xiàn)場情況相符，所測防砂篩網沖蝕程度數(shù)據(jù)真實的反映了該種防砂篩網的沖蝕程度，對指導現(xiàn)場篩管選擇提供了可靠的數(shù)據(jù)2、本實用新型中的裝置可以測試不同類型的防砂篩網，并且裝置安裝簡單、操作方便，測試速度快。
【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型的結構示意圖
[0011]圖2是防砂篩網的俯視圖
[0012]圖中:高壓釜1、第一鎖緊銷釘2、第三鎖緊銷釘3、第五鎖緊銷釘4、第七鎖緊銷釘5、第一防砂篩網6、第一密封蓋7、進口壓力傳感器8、流量計9、高壓栗10、調低流量按鈕11、調高流量按鈕12、高壓栗開關13、攪拌機14、加砂口 15、攪拌葉片16、第二密封蓋17、出口壓力傳感器18、粒度分析儀19、粒度分析儀開關20、數(shù)據(jù)采集器21、計算機22、抽油栗23、接液池24、抽油栗開關25、進口高壓管線26、出口高壓管線27、密封墊28、第二鎖緊銷釘29、第四鎖緊銷釘30、第六鎖緊銷釘31、第八鎖緊銷釘32、混砂罐33、第二防砂篩網34、第三防砂篩網35、第四防砂篩網36。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖和實施例對本實用新型進行詳細的描述。
[0014]如圖1所示，本實用新型包括一高壓釜1、一第一鎖緊銷釘2、一第三鎖緊銷釘3、一第五鎖緊銷釘4、一第七鎖緊銷釘5、一第一防砂篩網6、一第一密封蓋7、一進口壓力傳感器
8、一流量計9、一高壓栗10、一調低流量按鈕11、一調高流量按鈕12、一高壓栗開關13、一攪拌機14、一加砂口 15、一攪拌葉片16、一第二密封蓋17、一出口壓力傳感器18、一粒度分析儀19、一粒度分析儀開關20、一數(shù)據(jù)米集器21、一計算機22、一抽油栗23、一接液池24、一抽油栗開關25、一進口高壓管線26、一出口高壓管線27、一密封墊28、一第二鎖緊銷釘29、一第四鎖緊銷釘30、一第六鎖緊銷釘31、一第八鎖緊銷釘32、一混砂罐33、一第二防砂篩網34、一第三防砂篩網35、一第四防砂篩網36，其中第一防砂篩網6放入高壓釜I中，第一防砂篩網6與高壓釜I的接觸面之間有密封墊28，第一鎖緊銷釘2和第二鎖緊銷釘29將第一防砂篩網6鎖緊而固定在高壓釜I中，第三鎖緊銷釘3、第五鎖緊銷釘4、第七鎖緊銷釘5、第四鎖緊銷釘30、第六鎖緊銷釘31、第八鎖緊銷釘32用來鎖緊第二防砂篩網34、第三防砂篩網35、第四防砂篩網36，第一密封蓋7與第二密封蓋17分別與高壓釜I兩端連接，進口高壓管線26與第一密封蓋7連接，中間連接有進口壓力傳感器8，出口高壓管線27與第二密封蓋17連接，中間連接有出口壓力傳感器18，高壓栗10通過進口高壓管線26與高壓釜I相連，中間連接有流量計9，高壓栗1與混砂罐33相連，混砂罐33上裝有攪拌機14，攪拌機14轉動帶動攪拌葉片16轉動，實驗用砂和油從加砂口 15加入，粒度分析儀19安裝在出口高壓管線27上，流量計9、進口壓力傳感器8、出口壓力傳感器18粒度分析儀19所采集的信號均傳遞到數(shù)據(jù)采集器21上，數(shù)據(jù)采集器21與計算機22相連，抽油栗23—端與接液池24相連，抽油栗23另一端連接到混砂罐33上。
[0015]上述實施例中，高壓釜I直徑為10cm，長度為50cm，第一防砂篩網6直徑為9.5cm。
[0016]上述實施例中，第一鎖緊銷釘2、第二鎖緊銷釘29從高壓釜I兩端對第一防砂篩網6進行固定，并在鎖緊過程中通過鎖緊銷釘擠壓密封墊28而使高壓釜I與第一防砂篩網6接觸面密封。
[0017]上述實施例中，攪拌機14啟動后帶動攪拌葉片16轉動，在混砂罐33中的實驗用砂和油就在攪拌葉片16的轉動下充分混合，避免實驗用砂沉在混砂罐33底部。
[0018]上述實施例中，抽油栗23在接液池24即將充滿油時啟動，接液池24中的油就會被輸送至混砂罐33，實現(xiàn)對油的重復利用。
[0019]本實用新型的使用過程為:
[0020]I)裝置安裝過程，將第一防砂篩網6放入高壓釜I中，第一防砂篩網6與高壓釜I中安裝有密封墊28，并用第一鎖緊銷釘2與第二鎖緊銷釘29將第一防砂篩網6鎖緊，將第一密封蓋7與第二密封蓋17與高壓釜I兩端相連，將高壓栗10通過進口高壓管線26與高壓釜I相連，中間安裝流量計9和進口壓力傳感器8，將高壓栗與混砂罐33相連，將出口高壓管線27與第二密封蓋17相連，中間安裝有出口壓力傳感器18與粒度分析儀19，將抽油栗23兩端分別連接接液池24與混砂罐33，流量計9、進口壓力傳感器8、出口壓力傳感器18與粒度分析儀19的數(shù)據(jù)線連接到數(shù)據(jù)采集器21，數(shù)據(jù)采集器21連接到計算機22。
[0021]2)將實驗用的油和砂通過加砂口 15加入到混砂罐33中，打開攪拌機14、粒度分析儀19、數(shù)據(jù)采集器21與計算機22。
[0022]3)進入沖蝕過程，打開高壓栗10并開始記錄時間，通過調低流量按鈕11與調高流量按鈕12調節(jié)流量，混著砂的油進入高壓釜I后通過第一防砂篩網6，砂粒對第一防砂篩網6進行沖蝕，后流入到粒度分析儀19，最后進入接液池24，流量計9、進口壓力傳感器8、出口壓力傳感器18與粒度分析儀19所采集的數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)采集器21，經過數(shù)據(jù)處理后傳遞給計算機22，數(shù)據(jù)在計算機22上實時顯示與存儲，當接液池24即將接滿油后啟動抽油栗23，將接液池24中的油輸送到混砂罐33進行重復利用。
[0023]4)當粒度分析儀19所測油中含砂粒度超過第一防砂篩網6的擋砂精度時，認為第一防砂篩網6因沖蝕而破壞，關閉高壓栗10、數(shù)據(jù)采集卡21、粒度分析儀19，停止沖蝕實驗，沖蝕過程所用的時間就是在實驗條件下的防砂篩網6的沖蝕程度。
【主權項】
1.一種評價防砂篩網沖蝕程度實驗裝置，其特征在于:它包括一高壓釜(I)、一第一鎖緊銷釘(2)、一第三鎖緊銷釘(3)、一第五鎖緊銷釘(4)、一第七鎖緊銷釘(5)、一第一防砂篩網(6)、一第一密封蓋(7)、一進口壓力傳感器(8)、一流量計(9)、一高壓栗(10)、一調低流量按鈕(11)、一調高流量按鈕(12)、一高壓栗開關(13)、一攪拌機(14)、一加砂口(15)、一攪拌葉片(16)、一第二密封蓋(17)、一出口壓力傳感器(18)、一粒度分析儀(19)、一粒度分析儀開關(20)、一數(shù)據(jù)采集器(21)、一計算機(22)、一抽油栗(23)、一接液池(24)、一抽油栗開關(25)、一進口高壓管線(26)、一出口高壓管線(27)、一密封墊(28)、一第二鎖緊銷釘(29)、一第四鎖緊銷釘(30)、一第六鎖緊銷釘(31)、一第八鎖緊銷釘(32)、一混砂罐(33)、一第二防砂篩網(34)、一第三防砂篩網(35)、一第四防砂篩網(36)，其中第一防砂篩網(6)放入高壓釜(I)中，第一防砂篩網(6)與高壓釜(I)的接觸面之間有密封墊(28)，第一鎖緊銷釘(2)和第二鎖緊銷釘(29)將第一防砂篩網(6)鎖緊而固定在高壓釜(I)中，第三鎖緊銷釘(3)、第五鎖緊銷釘(4)、第七鎖緊銷釘(5)、第四鎖緊銷釘(30)、第六鎖緊銷釘(31)、第八鎖緊銷釘(32)用來鎖緊第二防砂篩網(34)、第三防砂篩網(35)、第四防砂篩網(36)，第一密封蓋(7)與第二密封蓋(17)分別與高壓釜(I)兩端連接，進口高壓管線(26)與第一密封蓋(7)連接，中間連接有進口壓力傳感器(8)，出口高壓管線(27)與第二密封蓋(17)連接，中間連接有出口壓力傳感器(18)，高壓栗(10)通過進口高壓管線(26)與高壓釜(I)相連，中間連接有流量計(9)，高壓栗(10)與混砂罐(33)相連，混砂罐(33)上裝有攪拌機(14)，攪拌機(14)轉動帶動攪拌葉片(16)轉動，實驗用砂和油從加砂口(I5)加入，粒度分析儀(19)安裝在出口高壓管線(27)上，流量計(9)、進口壓力傳感器(8)、出口壓力傳感器(18)粒度分析儀(19)所采集的信號均傳遞到數(shù)據(jù)采集器(21)上，數(shù)據(jù)采集器(21)與計算機(22)相連，抽油栗(23)—端與接液池(24)相連，抽油栗(23)另一端連接到混砂罐(33)上。2.如權利要求1所述的一種評價防砂篩網沖蝕程度實驗裝置，其特征在于:所述高壓釜(I)直徑為10cm，長度為50cm，第一防砂篩網(6)直徑為9.5cm。3.如權利要求1所述的一種評價防砂篩網沖蝕程度實驗裝置，其特征在于:所述第一鎖緊銷釘(2)、第二鎖緊銷釘(29)從高壓釜(I)兩端對第一防砂篩網(6)進行固定，并在鎖緊過程中通過鎖緊銷釘擠壓密封墊(28)而使高壓釜(I)與第一防砂篩網(6)接觸面密封。4.如權利要求1所述的一種評價防砂篩網沖蝕程度實驗裝置，其特征在于:所述攪拌機(14)啟動后帶動攪拌葉片(16)轉動，在混砂罐(33)中的實驗用砂和油就在攪拌葉片(16)的轉動下充分混合，避免實驗用砂沉在混砂罐(33)底部。5.如權利要求1所述的一種評價防砂篩網沖蝕程度實驗裝置，其特征在于:所述抽油栗(23)在接液池(24)即將充滿油時啟動，接液池(24)中的油就會被輸送至混砂罐(33)，實現(xiàn)對油的重復利用。
【文檔編號】G01N3/56GK205483883SQ201620189516
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月14日
【發(fā)明人】王厚東, 鄧金根, 閆偉, 蔚寶華, 孫金, 高佳佳, 吳銳, 汪偉, 施政, 劉旭
【申請人】中國石油大學(北京)